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振翅高飞 中国FTC-2000G多用途战斗机

2018-11-07温杰

兵器知识 2018年11期
关键词:山鹰多用途教练机

温杰

9月5日上午,随着飞机总装厂房大门的打开,贵州飞机有限责任公司研制的FTC-2000G飞机在贵州安顺首次公开亮相,现场嘉宾共同见证了中国航空工业首架FTC-2000G军贸飞机总装交付这一重要的历史时刻。据贵飞公司介绍,该机是具有完全自主知识产权的一种多用途飞机,不仅具有强大的攻击能力,而且具有较强的空战性能和教练功能。

从“山鹰”(出口型FTC-2000)高原振翅到FTC-2000G应运而生,贵飞公司立足自身条件,针对国内和国外的各种需求,充分挖掘现役机型的发展潜力,不断开拓创新,在近20年的研制发展过程中先后打造出可满足训练、空战和攻击的不同用途平台,在改进改型的道路上“小步快跑”,闯出了一条低成本发展之路。

满足国内需求

FTC-2000G多用途战斗机是FTC-2000计划持续改进与发展的最新衍生型。本世纪初,当时的贵州航空工业集团基于自身发展需要,尝试自主创新研制一种新型训练兼作战平台,由此启动了FTC-2000研制计划。从计划名称来看,F代表了“战斗”,T代表了“教练”,C是“中国”的英文首字母,2000则表示飞机是新世纪之初开始研制。可以看出,该机不仅可以作为新型高级教练机,满足国内改装训练和战术训练需求,同时也定位于轻型多用途作战飞机,实现外贸出口。

早在2000年11月,当时的贵航集团在第3届珠海航展上首次展出了FTC-2000的缩比模型。该机保留了歼教-7飞机的机翼和后机身,采用了全新的前机身、进气道和玻璃座舱。两年后,贵航集团在第4届珠海航展上展出了一个全尺寸模型,将原来的三角翼改进为双三角翼,旨在改善了中低空跨声速性能和起降性能。

作为一个自筹资金研制的项目,FTC-2000从研制到首飞仅用了17个月时间。2002年3月15日,FTC-2000飞机在中國航空工业第一集团公司正式立项后,5月完成了总体设计方案评审,项目研制工作全面启动。2003年10月31日,首架原型机完成总装后正式命名为“山鹰”,同年12月13日成功完成首次飞行。

从最初的仿制改型到如今的自主创新,贵航集团在三线建设发展历程中迈出了产品升级的重要一步。2005年,“山鹰”原型机完成全部鉴定试飞,2007年正式立项,命名为教练-9型飞机,2010年交付中国空军领先使用。2011年12月8日,该机通过设计定型审查,并正式装备部队使用,为贵飞公司可持续发展奠定了坚实基础。其后,贵飞公司在此基础上又进行了改进改型,相继批量生产了海军型和陆基训练型等系列产品。

目前,教练-9已批量交付中国空军和海军航空兵。使用表明,该机不仅性能优良、安全可靠,而且维护简单、出勤率高、经济性好,具有较强的训练功能和较高的训练效益,在国内飞行员培养中发挥了重要作用。

“山鹰”系列飞机不仅完善了国内教练机体系的配套建设,提高了我国教练机装备水平,同时助推了我国空军和海军航空兵战斗力的提升。因此,“山鹰”飞机获得2014年度国家科技进步奖二等奖。与此同时,贵飞公司通过“山鹰”系列飞机的研制和生产,不仅储备了关键技术,完善了研制生产条件,同时提高了设计水平,提升了自主创新能力,为可持续发展奠定了基础。

开拓海外市场

贵飞公司在研制“山鹰”系列飞机的过程中,针对国外潜在用户的使用需求,坚持“适用、经济”的设计理念,通过不断完善飞行性能和飞行品质,较好地满足了用户需求,取得了明显成效,获得了用户的高度认可。

20世纪80年代末,首批外贸型歼教-7飞机交付用户,此后贵飞公司先后改进和发展了10多个型别,总计向数十个国外用户交付了数百架歼教-7系列飞机。正是基于多年的研制生产经验和潜在的市场需求,贵飞公司在FTC-2000计划初期就明确提出发展一种战斗/教练机,平时可用于对空和对地战术训练,战时可以根据任务需要直接投入作战,非常适合第三世界中小国家。

2013年12月24日,FTC-2000G设计方案通过中国航空工业公司组织的专家评审,正式获得航空工业军贸研制立项。中航工业在官方网站上介绍,FTC-2000G飞机是在贵飞现有成熟飞机平台的基础上,融合用户需求改进的一型低成本战斗教练机。

2014年11月,贵飞公司在第10届珠海航展上首次展出了FTC-2000G的缩比模型,对外透露出下一步的发展思路,将立足现役“山鹰”教练机,着手改进和发展一种低成本轻型作战飞机,力求以低廉的单机成本和较强的外挂能力,满足国际战斗机市场上的潜在需求。

2016年3月17日,贵飞公司通过官方微信表示,多架份FTC-2000成功签约出口,实现了历史性突破。同年11月,贵飞公司派出一架“山鹰”飞机参加了第11届珠海航展。该机身披沙漠迷彩涂装,在空中展示出良好的机动性能,引起了外界的广泛关注,为FTC-2000打开国际市场提供了坚实有力的保障。据贵飞公司董事长王文飞介绍,贵飞公司正在以客户需求为中心,将以非洲国家为切入点和突破口,力求实现“山鹰”在国内和国际两个市场协调发展的目标。

接着,贵飞公司开始生产“山鹰”外贸飞机。2017年6月5日,首架“山鹰”外贸飞机在完成总装正式下线,开始接受地面和飞行测试,准备交付给海外用户用于新飞行员的训练,同时也承担防空或对地攻击任务。随着交付工作陆续完成,FTC-2000的首家国外用户浮出水面。

据《简氏防务周刊》网站报道,2018年5月16日,苏丹国防部在官方网站上公开发布消息称,苏丹空军在一个训练中队的成立仪式上,宣布从中国购买的6架FTC-2000多用途教练机正式入役。由此,苏丹空军能够充分发挥FTC-2000的出色性能,开始自行培养出驾驶米格-29战斗机、苏-24战斗轰炸机和苏-25攻击机的飞行员。

与此同时贵飞公司透露,已经针对不同用户的需求,着手研制FTC-2000G多用途作战飞机,潜在客户包括非洲和亚洲的一些国家。值得注意的是,这种战斗机将采用模块化设计理念,为用户提供了多种较为成熟的技术,通过选择不同的配置,在一个基本平台上实现不同功能的有效组合。

优化气动布局

从定位来看,FTC-2000G的主要任务是以低空对地攻击为主,兼顾对空作战和中/高级教练功能,以更好地满足不同的需求。该机采用了蚌式进气道、边条翼和全翼展前缘机动襟翼等先进技术,进一步改善气动性能,减轻结构重量。在出厂仪式上,贵飞公司总设计师胡建兴在接受媒体采访时表示,该机上所使用的边条翼和前缘襟翼在“山鷹”教练机上是没有的,这些设计带来的好处就是大幅度地提高了机动性。

直观看去,最引人注目的是进气口的变化。FTC-2000G采用前机身一体化设计,内倾的进气口充分利用前机身两肋处的狭长平面,在亚音速时具有良好的导流作用,在超音速时具有上佳的压缩效应,而蚌式进气口具有良好的总压恢复能力。为了满足发动机在大推力状态下的进气需要,研制人员还相应修改了进气道侧面的辅助进气口。

对比发现,FTC-2000G换装了梯形机翼,具有中等展弦比。从改进发展过程来看,“山鹰”教练机曾经通过换装双三角翼,有效改善了低速和起降性能,但是仍有进一步提升低速性能的空间。为此,研制人员决定用中等后掠角的梯形机翼替换了原来的双三角翼。

该机还增加了翼展,进一步提高机翼的升阻比。从贵飞公司此前在航展上公开的数据来看,“山鹰”教练机的翼展为8.32米,FTC-2000G的翼展为9.988米,增加了1.668米。相应地,该机增加了机翼面积和展弦比,从而提升了低速性能,改善了起降性能。

FTC-2000G在增加翼展的基础上,还采用了全翼展的前缘机动襟翼,与后缘的襟翼和副翼相互配合,可以增加机翼的弯度,提高机翼上、下表面的压差,起到增升的作用,从而提高机翼的气动效率。

从气动设计来看,FTC-2000G的边条翼与梯形机翼的组合基本等同于一种曲线前缘机翼,可以较好地改善机翼的气动特性。显而易见,机翼前缘延伸到进气道两侧,形成了一种内弯式边条,借助于气流分离形成漩涡进一步改善机翼的大迎角性能,有助于提高跨音速机动性和降低起降速度。

根据贵飞公司此前公布的起降性能数据,FTC-2000G的最小起飞离地速度为230千米/小时,起飞滑跑距离只有410米,着陆接地速度210千米/小时,着陆滑跑距离580米,已经达到了第三代战斗机的标准。

从后机身来看,FTC-2000G保留了气动效率较高的全动式平尾的操纵方式,基本沿用了“山鹰”的构型,但是重点改进了垂尾的局部构型,旨在增强大迎角状态下的控制能力,强化中低空、中低速性能。通过对比可以看出,该机一方面加高了垂尾,相应增大了垂尾面积和方向舵面积,改善大迎角特性,另一方面,垂尾采用了切尖处理,可以有效降低垂尾的翼尖分离现象,提高垂尾的气动效率。

正是基于这些局部优化和改进,FTC-2000G可以有效保证航向稳定性,不再采用原有的双腹鳍设计,简化了结构。同时,该机在改善起降性能的基础上,取消了机尾上方的减速伞舱,进一步简化了结构,减轻了重量。

沿袭成熟系统

作为一种多用途作战平台,FTC-2000G充分发挥了“山鹰”系列教练机的先天优势,利用双人驾驶模式承担不同的作战任务。从对地攻击任务来看,前座舱的飞行员可以专心驾驶飞机,后座舱的飞行员担任武器控制员,借助于全新设计的显示系统功能对地面目标实施打击。

从座舱设计来看,前、后座舱飞行员的高度视差较大,明显改善了视野,前座飞行员的正前方下视角达到16度,后座飞行员的正前方下视角不小于5度。全新的座舱布局有效减轻了飞行员的负担,可以更加快捷地获取、判读各种信息,在人机界面和座舱环境方面满足了多种任务的需要。同时,贵飞公司还提到FTC-2000G具有较强的夜视夜战能力。

FTC-2000G沿袭了“山鹰”教练机的增稳控制系统,在提高操纵品质和精度的基础上,避免了换装电传操纵系统带来的成本上涨。由于采用双杆操纵系统(HOTAS),飞行员在双手不离驾驶杆和油门杆的情况下,可以完成飞行和作战训练等各项操作,有利于飞行员集中精力,提高作战效能。

针对外界普遍关注的发动机问题,胡建兴总设计师曾经在2017年6月表示,“山鹰”的国内型和出口型均采用了贵州黎阳航空发动机(集团)有限公司研制生产的涡喷发动机,该型发动机在稳定性和可靠性方面与西方发动机相当,保证飞机的推重比能达到0.8。从贵飞公司公布的设计参数来看,FTC-2000G正常起飞重量8 000千克,最大起飞重量11 000千克,使用机内燃油的情况下航程1 650千米,续航时间为2小时。

为了降低研制风险和单机成本,“山鹰”教练机选用了国内较为先进的涡喷13F(C)型发动机。该发动机具有推力大和价格便宜的特点,在交付部队使用后,表现出高的可靠性和出勤率。从训练使用来看,该型发动机的可靠性为“山鹰”教练机增加了亮点。

长期使用证明,涡喷13F(C)发动机与“山鹰”系列飞机的匹配是适用性和安全性的标志。毫无疑问,该型发动机的高可靠性和高性价比为“山鹰”系列飞机的高实用性和高扩展性奠定了基础,同时确保了FTC-2000G如期问世,为国外用户及时地提供一种多用途平台,而且凭借着通用性,大大降低了维护费用,有效地节省了成本。

增强攻击能力

作为一架刚刚下线的多用途平台,FTC-2000G战斗机是否配备了火控雷达成为外界关注的问题。目前贵飞公司并未提及有关机载雷达方面的情况,而外媒报道只是笼统地提到可以配装脉冲多普勒雷达。由此推断,该机尚未配备火控雷达,可以满足当前的用户需求,未来还存在进一步发展的空间。

从外贸出口来看,贵飞公司针对不同用户需求推出了差异化的FTC-2000系列飞机。例如,FTC-2000教练/战斗机兼有一定的作战能力,可以在必要时挂载4枚空空导弹,执行制空作战任务。相比之下,FTC-2000G多用途战斗机重点改进了武器挂载系统,最多可携带3 000千克武器,明显增强了攻击能力。

在出厂仪式上,FTC-2000G在机翼下依次挂载了精确制导炸弹、火箭发射巢和近距格斗空空弹,凸显了对地和对空作战的多任务能力。胡建兴总设计师在接受媒体采访时表示,该机可选的武器不仅包括中距空空导弹、近距空空导弹、滑翔炸弹,还有航空火箭、航炮等,共有30多种武器挂载组合方式,作为攻击任务来说具有很强的战斗力。

早期展出的缩比模型和宣传资料显示,贵飞公司曾经考虑在FTC-2000G的翼尖和机腹侧面分别增加外挂点,提高武器挂载能力。但是随着研制工作的不断推进,为了避免机翼结构增强所带来的重量增加,取消了翼尖挂架方案,转而在机翼下方增加了一个外挂点。与此同时,该机增强了机翼内侧挂点的挂载能力,通过采用复合挂架,在内侧外挂点上可携带两枚精确制导炸弹。

据贵飞公司介绍,FTC-2000G还可以根据任务需要,选择挂载侦察吊舱和电子战吊舱,从而具备了发展成为战术侦察机或电子干扰机的潜力。从设计来看,该机专门预留了部分空间,只要加挂相关设备就可以执行战区侦察和攻击效果评估任务。因此,预算有限的一些国家采购FTC-2000G,就能满足全部作战需求。

在FTC-2000G孕育和诞生的过程中,贵飞公司通过深入实施军民融合战略组建了“贵飞工业联合体”,立足多项成熟技术,不断挖掘平台潜力,打造出一种机动性好、攻击性强和使用可靠、易于维护的多用途战斗机,正在受到越来越多的关注,并将在国际作战飞机市场上占有了一席之地,可谓低成本发展模式的上乘之作。

FTC-2000G战斗机在9月28日实现首飞,并将在11月参加第12届珠海航展。

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